Přítomnost osoby, která se vyskytuje v nebezpečné oblasti nebo do ní vstupuje, může detekovat mnoho alternativních zařízení. Výběr nejlepší možnosti v daném konkrétním případě závisí na mnoha faktorech, k nimž patří: četnost výskytu, doba zastavení rizika, důležitost dokončení strojního cyklu, zadržení vymrštěných částí, kapalin, mlhy, výparů apod.
Vhodně vybrané kryty lze propojit tak, aby zajišťovaly ochranu před vymrštěnými částmi, kapalinami, mlhou a dalšími typy rizik, a často se používají v případech, kdy přístup k nebezpečné oblasti není příliš častý. Propojené kryty lze také uzamknout, a zamezit tak přístupu v době, kdy je stroj v polovině cyklu a kdy potřebuje dlouhou dobu k zastavení.
Zařízení snímající přítomnost osob, jako například světelné clony, rohože a skenery, zajišťují k oblasti nebezpečí rychlý a snadný přístup a používají se často v případech, kdy obsluha musí do nebezpečné oblasti často zasahovat. Tyto typy zařízení neposkytují ochranu proti vymrštěným částem, mlze, kapalinám a dalším typům rizik. Nejlepší volbu ochranného opatření představuje zařízení nebo systém, které zajišťují maximální ochranu, a přitom představují minimální překážku pro běžný provoz stroje. Je nutno zvážit všechny aspekty použití stroje, neboť zkušenosti ukazují, že u systému, jehož používání je obtížné, bude mít pravděpodobně obsluha větší tendenci jej odstranit nebo obejít jeho funkci.
Zařízení snímající přítomnost osob
Při rozhodování, jak ochránit určitou zónu nebo oblast, je důležité jasně a přesně chápat, které zabezpečovací funkce jsou v daném případě potřebné. Zpravidla budou zapotřebí alespoň dvě funkce:
- vypnutí nebo deaktivace napájení v okamžiku, kdy do nebezpečné oblasti vstoupí nějaká osoba;
- zamezení zapnutí nebo aktivaci stroje v době, kdy se v nebezpečné oblasti nachází nějaká osoba.
Může se zdát, že tyto dvě funkce představují jednu a tutéž věc. Avšak ačkoli jsou spolu propojeny a často je zajišťuje totéž zařízení, jedná se ve skutečnosti o dvě samostatné funkce. K dosažení první z nich potřebujeme nějaký druh vypínacího zařízení – tedy zařízení, které detekuje, že se část těla lidské osoby dostala za určitý bod, a vydá signál k vypnutí napájení. Pokud je pak daná osoba schopna pokračovat přes tento vypínací bod a její přítomnost již není nadále detekována, nemusí být druhé z funkcí (zamezení zapnutí) dosaženo.
Následující schéma ukazuje příklad přístupu celým tělem u zařízení s vertikálně namontovanou světelnou clonou jako vypínacím zařízením. Také dveře s ochranným spínačem lze pokládat za pouhé vypínací zařízení tam, kde neexistuje nic, co by zabránilo zavření dvířek po vstupu operátora.
Pokud přístup celým tělem není možný, osoba není schopna pokračovat za bod vypnutí, její přítomnost je vždy detekována a druhé funkce (zamezení zapnutí) je dosaženo. V případech, kdy jde o přístup pouze určité části těla, vykonávají vypnutí a snímání přítomnosti části těla tytéž typy zařízení. Jediným rozdílem je zde typ použití. Zařízení snímající přítomnost osob slouží k detekci přítomnosti lidí. Tato skupina zařízení zahrnuje světelné clony, bezpečnostní bariéry s jedním ramenem, bezpečnostní skenery oblasti, bezpečnostní rohože a bezpečnostní hrany.
Bezpečnostní světelné clony
Bezpečnostní světelné clony lze nejjednodušeji popsat jako fotoelektrické snímače, speciálně navržené k ochraně personálu před zraněními souvisejícími s nebezpečnými pohyby stroje. Označují se také zkratkou AOPD (Active Opto-electronic Protective Devices, aktivní optoelektrická ochranná zařízení) nebo ESPE (Electro Sensitive Protective Equipment, elektrosenzitivní ochranné příslušenství). Nabízejí optimální bezpečnost, avšak současně umožňují větší produktivitu a ergonomičtější řešení než mechanické kryty. Jsou ideálně vhodné tam, kde personál potřebuje častý a snadný přístup k určitému bodu spojenému s nebezpečím při provozu.
Světelné clony se navrhují a zkoušejí tak, aby splňovaly normu IEC 61496-1 a -2. Příloha IV evropské směrnice pro strojní zařízení vyžaduje před uvedením těchto zařízení na trh v Evropské unii certifikaci třetí stranou. Třetí strana přezkouší, zda světelná clona splňuje tuto mezinárodní normu. Zkušebna Underwriter’s Laboratory přijala normu IEC 61496-1 jako národní normu pro USA.
Bezpečnostní laserové skenery
Bezpečnostní laserové skenery používají otáčivé zrcadlo, které odráží světelné impulsy přes oblouk a vytváří tak detekční rovinu. Umístění objektu je určeno úhlem otáčení zrcadla. Tím, že používá techniku „doby letu“ odraženého paprsku neviditelného světla, může skener také detekovat vzdálenost, která jej od objektu dělí. Na základě naměřené vzdálenosti a umístění objektu pak laserový skener určí přesnou polohu objektu.
Bezpečnostní rohože citlivé na tlak
Tato zařízení slouží k zabezpečení oblasti podlahy kolem stroje. Kolem nebezpečné oblasti se položí matrice propojených rohoží a tlak vyvinutý na rohož (například při kroku operátora) pak způsobí, že řídicí jednotka rohože vypne proud v této oblasti. Rohože citlivé na tlak se často používají například uvnitř uzavřené oblasti obsahující mnoho flexibilních výrobních nebo robotických buněk. Když je vyžadován přístup k buňce (například za účelem nastavení při „výuce“ robota), rohože zabrání nebezpečnému pohybu v okamžiku, kdy operátor sejde z bezpečné oblasti nebo musí sáhnout přes určitou část zařízení. Při rozhodování o velikosti a umístění rohože je nutno vzít v úvahu bezpečnou vzdálenost.
Hrany citlivé na tlak
Tato zařízení jsou pružné rohové pásy, které lze namontovat na hrany pohyblivých součástí, například na obráběcí stůl nebo automatické dveře, které představují riziko rozdrcení nebo pořezání. Pokud pohybující se součást zasáhne operátora (nebo naopak), dojde ke stlačení pružné citlivé hrany a hrana vyšle příkaz k vypnutí nebezpečného zdroje napájení. Citlivé hrany lze také použít k zabezpečení stroje tam, kde hrozí riziko vpletení operátora. Pokud dojde k zachycení operátora strojem, kontakt s citlivou hranou vypne zdroj napájení stroje. Při konstrukci bezpečnostních hran se používá mnoho různých technologií. Oblíbenou technologií je vložit do hrany dlouhý spínač. Tento přístup umožňuje použít rovné hrany a obvykle se při něm používá zapojení se 4 vodiči.
Světelné clony, skenery, podlahové rohože a citlivé hrany jsou klasifikovány jako „vypínací zařízení“. Neomezují přístup operátora, pouze jej „snímají“. Při jejich použití spoléháme výlučně na jejich schopnost detekovat jeho přítomnost a současně vypnout stroj. Obvykle jsou vhodné pouze na takovém strojním zařízení, které se po vypnutí proudu dostatečně rychle zastaví. Poněvadž operátor může do nebezpečné oblasti vkročit nebo sáhnout přímo, je naprosto nezbytné, aby doba potřebná k zastavení pohybu po vypnutí zařízení byla kratší než doba, kterou by operátor potřeboval k tomu, aby se do nebezpečné oblasti skutečně dostal.
Zdroj: SAFEBK-RM002A-CS-P, Rockwell Automation, www.rockwellautomation.cz
